Le métabolisme, c’est la source d’énergie pour les êtres humains. Il existe la même chose pour les plantes et ça s’appelle la photosynthèse. On te présente ce phénomène biologique naturel exceptionnel et absolument essentiel pour la planète. C’est parti ! 🚀
Qu’est-ce que la photosynthèse ?
Photosynthèse définition ✨
☀️ Photosynthèse
C’est un processus bioénergétique qui permet aux plantes vertes de synthétiser de la matière organique à partir de matière minérale. Pour ce faire, elles utilisent de l’énergie lumineuse et le gaz carbonique pour créer de l’oxygène.
La photosynthèse peut se résumer grâce à une équation récapitulative qu’il te faut connaître par coeur ! 😉
Équation photosynthèse ✨
6 CO2 + 6 H2O —> C6H12O6 + 6 O2
👉 Les plantes vertes produisent elles-mêmes leur énergie en utilisant l’énergie lumineuse. On appelle ces organismes des organismes autotrophes.
👉 A l’inverse, les organismes qui ont besoin de se nourrir de substances organiques pour produire de l’énergie sont appelés hétérotrophes. Le meilleur exemple d’organisme hétérotrophe que l’on peut te citer, c’est toi ! Eh oui, l’être humain a besoin de manger et de boire, il ne produit pas d’énergie en restant au soleil. 😜
Où se déroule la photosynthèse ? 🤔
Chez une plante verte, les feuilles ont un rôle primordial. C’est à leur niveau qu’a lieu la photosynthèse. 🌿
Les feuilles contiennent de petites cellules qui permettent à la photosynthèse de se réaliser. Ces cellules sont appelées chloroplastes et elles contiennent de la chlorophylle, le pigment qui permet la photosynthèse.
Ce pigment de couleur verte permet la captation de l’énergie lumineuse. ☀️
💡 Pour info
Les pigments sont les substances qui donnent une couleur aux êtres vivants. Il en existe deux autres principaux : les caroténoïdes, responsables des couleurs jaune, orange et rouge. Les flavonoïdes, responsables des teintes bleu et violet.
L’importance de la photosynthèse 🌎
Tu l’as peut-être déjà compris, mais la photosynthèse a un rôle essentiel sur Terre. En effet, il existe peu d’organismes capables de produire de l’oxygène à partir de dioxyde de carbone, d’eau et de lumière.
Tous les organismes qui ne possèdent pas de chlorophylle et qui par conséquent ne peuvent pas pratiquer la photosynthèse, ont développé la respiration. La respiration est possible grâce aux plantes qui produisent l’oxygène.
L’oxygène présent sur Terre est principalement produit par les végétaux. Sans les végétaux, l’oxygène diminuerait et la vie ne serait plus possible. Il est donc essentiel que les plantes vertes renouvellent en permanence le stock d’oxygène présent sur la planète.
C’est pourquoi il faut lutter pour la préservation de notre environnement et contre la déforestation ! 🌳
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Les deux étapes de la photosynthèse
Tu vas maintenant découvrir que la photosynthèse se déroule en deux étapes distinctes, mais complémentaires. L’une dépend de la lumière et l’autre pas ! 😱
1️⃣ La phase photochimique
La phase photochimique également appelée “phase claire” est la première phase de la photosynthèse.
Elle porte ce nom, car elle dépend totalement de la lumière et se déroule au niveau de la membrane des thylakoïdes (réseau de membrane dans le chloroplaste qui contient la chlorophylle.)
👉 Durant cette étape, l’énergie lumineuse est captée par les pigments chlorophylliens. La chlorophylle, “excitée” par la réception d’énergie lumineuse, libère un électron. L’électron libéré va se diriger vers la chaîne photosynthétique voisine où des molécules qui acceptent les électrons vont le capturer. Ces molécules riches en énergies sont à l’état réduit.
👉 La chlorophylle oxydée (qui a perdu un électron) retrouve son état initial grâce à la photolyse de l’eau.
👉 Lors de cette première phase, on a la transformation d’une énergie lumineuse en une énergie chimique. Cela se caractérise par la production d’ATP et d’un composé RH2 sous une forme réduite.
💡 Point vocabulaire
Bon, il y a certains termes techniques qui peuvent te paraître encore un peu flous. On te fait donc un petit rappel vocabulaire pour que tu puisses y voir plus clair ! 😉
- Chaîne photosynthétique : elle représente un groupement d’éléments qui permettent la réception d’électrons et qui participent à la transformation de la matière grâce à la chlorophylle.
- État oxydé : c’est une réaction chimique durant laquelle un atome ou une molécule perd un ou plusieurs électrons.
- État réduit : c’est une réaction chimique durant laquelle un atome ou une molécule gagne un ou plusieurs électrons.
- Photolyse de l’eau : c’est une réaction chimique qui permet la décomposition d’une molécule d’eau en atomes d’hydrogène et d’oxygène à cause de la lumière du soleil.
- Adénosine Triphosphate : plus souvent appelé ATP, est une molécule d’énergie. Elle est présente chez les êtres vivants.
2️⃣ La phase chimique
On passe maintenant à la deuxième phase de la photosynthèse, la phase chimique.
👉 Cette phase se déroule cette-fois ci dans le stroma (le liquide qui entoure les thylakoïdes dans le chloroplaste) et n’a pas besoin de la lumière du soleil. Elle utilise les éléments qui ont été produits durant la phase précédente.
👉 Cette seconde phase se caractérise par un cycle que l’on nomme le cycle de Calvin-Benson. Ce cycle se divise en trois temps.
- Dans un premier temps, du CO2 va venir se fixer sur une molécule de RuBP. Cela provoque la production de l’APG. Pour ce faire, l’enzyme Rubisco (c’est l’enzyme clé de la photosynthèse. C’est celle qui permet la fixation du CO2) intervient dans la réaction.
- Dans un second temps, on a la formation du glucose à partir de l’APG. Au cours de ce second moment, les éléments produits durant la phase photochimique vont être utilisés. Ainsi, l’ATP et le RH2 vont permettre la réduction du carbone.
- Enfin, on a le RuBP qui se régénère à partir des molécules qui donnent le glucose.
👉 Grâce au cycle de Calvin, on a la production de matière organique (le glucose qui correspond aux sucres) et de l’oxygène.
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Le bilan de la photosynthèse
Suite à cette réaction, on peut écrire l’équation bilan de la photosynthèse. Elle permet de récapituler les éléments avec lesquels on a commencé et les éléments qui ont été produits suite à cette réaction chimique. 😌
Équation générale de la photosynthèse :
6 CO2 + 12 H2O → C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
Cette équation est un peu longue, alors voici la version simplifiée, qu’il ne faut pas que tu oublies ! 🙃
6 CO2 + 6 H2O —> C6H12O6 + 6 O2
Notre fiche de cours sur la photosynthèse est maintenant terminée, on espère que tu as pu en apprendre plus sur ce phénomène biologique. N’hésite pas à nous laisser un petit commentaire si ça t’a été utile ! 😉
